Optimistic Rollups dan perannya dalam Jaringan Boba

Optimistic Rollups adalah mekanisme ekspansi yang digunakan oleh Boba Network untuk meredakan kemacetan pada Ethereum dan blockchain Layer-1 lainnya. Dalam pemrosesan transaksi Layer-1 tradisional, setiap transaksi harus diproses secara berurutan, sementara Optimistic Rollups mengumpulkan beberapa transaksi untuk diproses secara off-chain, dan hasilnya diserahkan dalam bentuk batch ke blockchain Layer-1. Cara ini secara signifikan mengurangi beban jaringan utama dan meningkatkan efisiensi pemrosesan jaringan.

Prinsip inti dari Optimistic Rollups adalah mengasumsikan bahwa semua transaksi valid kecuali ada bukti yang menunjukkan sebaliknya. Ini berbeda dengan metode verifikasi lainnya seperti ZK-Rollups yang memverifikasi setiap transaksi sebelumnya. Meskipun mekanisme ini mungkin terlihat kontra-intuitif, Optimistic Rollups memperkenalkan periode tantangan di mana peserta dapat mempertanyakan transaksi yang mencurigakan melalui proses yang disebut bukti penipuan (fraud-proofing). Biasanya, periode tantangan ini berlangsung selama tujuh hari dan mengurangi biaya sumber daya yang diperlukan untuk verifikasi berkelanjutan sambil memastikan kepercayaan dan keamanan sistem.

Boba Network menggunakan model ini untuk mengolah komputasi di luar rantai dan meningkatkan throughput transaksi, sehingga jaringan dapat menyediakan lingkungan yang sangat scalable untuk aplikasi terdesentralisasi (dApp). Dibandingkan dengan Layer-1, biaya transaksi Boba dapat dikurangi hingga 100 kali dan kecepatan pemrosesan transaksi lebih cepat.

Optimistic Rollups juga kompatibel dengan kontrak pintar Ethereum yang ada, pengembang hanya perlu melakukan sedikit perubahan untuk menjalankan aplikasi mereka dari Ethereum ke Layer-2 Boba.

Komputasi dan batch transaksi off-chain jaringan Boba

Salah satu fitur kunci dari solusi Layer-2 (seperti Boba Network) adalah kemampuan komputasi off-chain. Dengan memindahkan sebagian pekerjaan komputasi ke eksekusi off-chain, dapat secara efektif mengurangi beban jaringan utama Ethereum. Fitur ini adalah salah satu alasan utama mengapa Boba dan jaringan lain yang menggunakan teknologi ini dapat secara signifikan mengurangi biaya Gas dan meningkatkan kecepatan transaksi.

Setelah transaksi diproses secara massal di luar rantai, Boba akan mengirimkan hasilnya dalam bentuk batch ke jaringan utama Ethereum. Ini tidak hanya mengurangi kebutuhan untuk memproses setiap transaksi secara langsung di Layer-1, tetapi juga secara signifikan meningkatkan efisiensi jaringan secara keseluruhan. Berkat mekanisme ini, Boba dapat menyediakan solusi yang lebih efisien dan ekonomis untuk aplikasi terdesentralisasi (dApp).

Prinsip teknologi Boba Network

• Pemrosesan Off-Chain: Sebagian besar transaksi di Boba Network diproses secara off-chain. Verifikasi tanda tangan, pembaruan variabel status, dan pemrosesan logika transaksi dilakukan di luar blockchain utama, bukan di dalamnya. Hasil perhitungan ini akan dikumpulkan dan hasil akhirnya akan diserahkan ke Ethereum untuk memperluas jaringan dan tetap mempertahankan biaya yang rendah.
• Mekanisme Batch: Boba menggunakan mekanisme batch untuk meningkatkan efisiensi pengajuan transaksi. Berbeda dengan mengirimkan transaksi secara individual ke Ethereum, Boba akan menggabungkan beberapa transaksi untuk diproses di luar blockchain, kemudian secara bersamaan mengirimkan hasil batch ke Ethereum. Metode ini mengurangi biaya gas, serta meningkatkan jumlah transaksi yang dapat diproses per detik.
• Pembuatan dan Verifikasi Status Akar: Setelah hasil pemrosesan dikirimkan ke Ethereum, akan dibuat sebuah status akar setelahnya (post-state root), yaitu nilai hash kriptografi yang mewakili status sistem baru setelah pemrosesan transaksi batch tersebut. Verifier di Ethereum dapat memverifikasi status akar ini untuk memastikan bahwa semua transaksi dalam batch telah diproses dengan benar. Jika verifier menemukan masalah, mereka dapat memulai tantangan melalui mekanisme bukti penipuan (fraud-proof mechanism) untuk memastikan keakuratan transaksi dan keamanan sistem.

HybridCompute™

HybridCompute adalah teknologi inovatif dari Boba Network yang memperluas konsep komputasi off-chain, memungkinkan kontrak pintar untuk berinteraksi dengan data off-chain dan API. Fitur ini mendukung aplikasi yang lebih kompleks, seperti menjalankan algoritme pembelajaran mesin secara off-chain saat dipicu oleh peristiwa on-chain. Misalnya, aplikasi DeFi dapat mengakses harga saham real-time atau data keuangan lainnya melalui API eksternal, melakukan perhitungan kompleks di luar rantai, dan mengembalikan hasilnya secara on-chain.

Dalam mode HybridCompute, dApp yang diterapkan di Boba dapat mengirimkan permintaan yang akan diproses oleh server di luar rantai untuk memperoleh data yang diperlukan, dan mengembalikan hasil dalam format yang kompatibel dengan Ethereum. Hasil ini kemudian dikirim kembali ke kontrak pintar untuk mencapai komputasi tingkat lanjut, sambil menghindari beban pada blockchain.

Kemampuan ini hanya dimiliki oleh Jaringan Boba, memberikan fleksibilitas komputasi yang jarang ditemui dalam solusi Layer-2 lainnya, yang secara signifikan memperluas potensi pengembangan aplikasi desentralisasi.

Peran Sequencers dan Mekanisme Bukti Penipuan dalam Keamanan

Sequencer di Boba Network bertanggung jawab untuk mengurutkan transaksi, memastikan transaksi diproses sesuai dengan urutan yang benar, dan memberikan konfirmasi transaksi yang cepat. Secara substansi, Sequencer berjalan sebagai layanan terpusat, tetapi masih tunduk pada aturan dan protokol sistem Layer-2. Meskipun saat ini menggunakan mekanisme terpusat, namun ini bersifat sementara karena desain sistem telah mempertimbangkan model tata kelola di masa depan, Sequencer pada akhirnya akan dikelola oleh mekanisme terdesentralisasi.

Arsitektur ini menyeimbangkan kebutuhan kinerja saat ini dengan tujuan desentralisasi di masa depan. Bahkan selama keberadaan Sequencer terpusat, Jaringan Boba memastikan keamanan transaksi melalui bukti penipuan. Jika ada transaksi yang ditemukan ilegal atau salah, validator dapat mengeluarkan bukti penipuan yang menantang hasil pemrosesan Sequencer, sehingga menjaga keamanan dan kepercayaan sistem.

Prinsip kerja Sequencer:

1. Menerima dan memproses transaksi:
   Sequencer menerima transaksi off-chain dari pengguna dan mengelompokkan transaksi tersebut ke dalam batch. Sequencer bertanggung jawab untuk memastikan transaksi-transaksi ini diurutkan dengan benar berdasarkan waktu penerimaan.

2. Mengirimkan ke Ethereum dan memastikan finalitas:
   Setelah penyortiran selesai, Sequencer mengirimkan batch transaksi ke Ethereum Layer-1, memastikan finalitas transaksi. Finalitas berarti bahwa transaksi dianggap tidak dapat diubah dan hanya dapat dibalik melalui hard fork.

3. Periode Bukti Kecurangan (Fraud-Proof Period):
   Setelah pengiriman batch perdagangan, biasanya ada periode tujuh hari untuk membuktikan penipuan, di mana siapa pun dapat mempertanyakan keabsahan perdagangan tersebut.

4. Jika terdeteksi transaksi yang jahat atau tidak valid, pihak yang meragukan dapat mengajukan bukti penipuan (fraud proof).

5. Bukti penipuan memverifikasi apakah hasil eksekusi ulang transaksi yang kontroversial di jaringan Ethereum sesuai dengan hasil yang diserahkan oleh Sequencer.
6. Jika hasilnya tidak cocok, transaksi yang tidak valid akan dibatalkan, dan sistem akan dikembalikan ke status valid sebelumnya.
7. Mengembalikan dan Memulihkan Status:
   Jika penipuan terbukti benar, sistem memutar kembali transaksi yang tidak valid dan kembali ke keadaan valid sebelumnya.

Mekanisme Keluar dari Jaringan Boba: Keluar Standar dan Jembatan Keluar Cepat

Dalam solusi Layer-2, salah satu tantangan utama adalah mengimplementasikan mekanisme penarikan dana yang efisien, sehingga pengguna dapat mentransfer dana dari Layer-2 kembali ke Layer-1. Boba Network menangani proses ini melalui dua metode utama: exit standar dan jembatan penarikan cepat (fast-exit bridge).

Keluar Standar

Dalam proses penarikan standar, ketika pengguna ingin menarik aset mereka dari Boba kembali ke Ethereum, mereka perlu mengajukan permintaan penarikan. Namun, karena periode bukti penipuan selama tujuh hari, pengguna harus menunggu seluruh siklus selesai sebelum aset dapat kembali ke Layer-1. Waktu penundaan ini memastikan ada cukup waktu untuk mendeteksi dan menyelesaikan setiap tindakan penipuan dalam transaksi batch.

Perhatikan:Cara keluar ini adalah metode default bagi sebagian besar sistem Optimistic Rollup. Meskipun dapat menjamin keamanan transaksi, namun bagi pengguna yang memerlukan segera mendapatkan dana mungkin akan sedikit merepotkan.

Jembatan Keluar Cepat

Untuk mengatasi masalah penundaan dalam penarikan standar, Boba memperkenalkan jembatan penarikan cepat (fast-exit bridge), yang memungkinkan pengguna untuk mengakses dana secara instan melalui penyedia likuiditas tanpa menunggu selama tujuh hari.

Prinsip kerja:

• Penyedia likuiditas akan memajukan aset pengguna sehingga mereka dapat menarik dana dari Layer-2 secara instan.
• Sebagai imbalan, penyedia likuiditas akan dikenakan biaya kecil dan akan mendapatkan pengembalian setelah periode bukti penipuan berakhir dan penarikan dikonfirmasi akhir di Layer-1.
• Selama periode ini, penyedia likuiditas menghadapi risiko tertentu, jika ada penipuan dalam transaksi, hal ini dapat menyebabkan masalah pada dana yang telah didepositokan.
  Pendekatan ini secara signifikan meningkatkan pengalaman pengguna, memberi pengguna akses hampir instan ke dana sambil memastikan keamanan dan efisiensi sistem.

ZK-Rollups dan Sidechains
Meskipun Optimistic Rollups adalah teknologi inti dalam arsitektur Boba Network, penting juga untuk membandingkannya dengan solusi Layer-2 lainnya seperti Zero Knowledge Rollups dan sidechain.

ZK-Rollups
ZK-Rollups dan Optimistic Rollups memiliki perbedaan mendasar dalam cara verifikasi transaksi. ZK-Rollups tidak mengasumsikan bahwa semua transaksi valid, tetapi memverifikasi validitas setiap transaksi dengan menghasilkan bukti pengetahuan nol (zero-knowledge proofs) sebelum dikirimkan ke Layer-1. Pendekatan ini menghilangkan kebutuhan akan siklus bukti penipuan (fraud-proof) dan memungkinkan transaksi dikonfirmasi lebih cepat. Namun, ZK-Rollups memerlukan biaya komputasi yang lebih tinggi karena menghasilkan bukti kriptografi ini membutuhkan daya pemrosesan yang besar.

Meskipun ZK-Rollups memiliki keunggulan dalam privasi dan kecepatan konfirmasi transaksi, namun umumnya lebih kompleks daripada Optimistic Rollups, dan kurang fleksibel, terutama bagi pengembang yang ingin memindahkan aplikasi Ethereum mereka ke Layer-2, lebih menantang.

sisi rantai
Sidechains adalah jaringan yang beroperasi sebagai blockchain mandiri, berjalan secara paralel dengan jaringan Layer-1 seperti Ethereum. Tidak seperti Rollups, sidechains menggunakan mekanisme konsensus dan validator mereka sendiri, yang berarti mereka tidak mewarisi keamanan Ethereum. Sementara sidechains dapat memberikan throughput tinggi dan biaya transaksi rendah, ada juga trade-off keamanan yang signifikan. Jika set validator sidechain diserang, seluruh sidechain akan berisiko; Rollup seperti Boba, di sisi lain, bergantung pada finalitas Ethereum dan bukti penipuan untuk keamanan.

Boba Network telah mengimplementasikan solusi perluasan Layer-2 yang dirancang dengan cermat melalui Optimistic Rollups. Ini mengurangi beban komputasi Ethereum dengan mengasumsikan validitas transaksi, sambil tetap mempertahankan desentralisasi dan keamanan.

highlight

• Penanganan Transaksi: Optimistic Rollups memproses banyak transaksi secara off-chain, lalu mengemasnya dan mengirimkannya ke Layer-1, sehingga mengurangi beban pada Ethereum.
• Asumsi keabsahan: Sistem mengasumsikan transaksi yang valid kecuali terbukti tidak valid, yang berbeda dengan cara ZK-Rollups yang memerlukan verifikasi awal untuk setiap transaksi.
• Mekanisme bukti penipuan: Periode bukti penipuan tujuh hari memungkinkan peserta untuk menantang transaksi yang mencurigakan, memastikan keamanan sambil mengurangi beban verifikasi.
• Fitur HybridCompute: HybridCompute Boba memungkinkan dApps memanfaatkan data off-chain dan API untuk komputasi kompleks tanpa membebani blockchain.
• Mekanisme Penarikan Aset: Boba menyediakan opsi Penarikan Standar dan Cepat, memudahkan pengguna untuk menarik aset dari Layer-2 ke Layer-1, meningkatkan likuiditas dan mengoptimalkan pengalaman pengguna.